Какой щебень нужен для подушки под фундамент?
Какой щебень нужен для строительства фундамента?
Какой щебень нужен для фундамента
Щебень – дроблёная порода с фракцией более 5 мм. Вырабатывается размельчением природных горных материалов, переработкой отходов от шахтных выработок или металлургических производств.
- Применение щебня ↓
- Виды подложек под фундаменты ↓
- Типы щебня ↓
- Свойства щебня ↓
- Выбор щебня под фундамент ↓
Применение щебня
Щебень различных фракций используют в качестве минерального наполнителя при производстве бетонных смесей. Так как структурная поверхность отдельных элементов представляет собой неровную шероховатую поверхность, то счёт этого значительно повышается адгезия с раствором на основе цемента и, соответственно, увеличивается общая прочность бетона.
Щебень, в качестве отсыпного материала, применяется в обустройстве дорог. Фракция с размерами 25…60 мм применяется железнодорожниками при создании балластного слоя под железнодорожными путями.
Для создания подушек под фундаменты зданий используется щебень с размерами 20…40 мм.
Виды подложек под фундаменты
Основное значение гравийно-щебёночной подушки под фундаментом, – компенсация неровности грунта, создание прочностной основы под бетон.
Типы подушек:
- Песчано-щебёночная. Применяется под фундаменты частных жилых строений, имеющих подвальное помещение и до трёх этажей в высоту. Состоит из двух слоёв:
- песчаный, имеет толщину до 10см; за счёт мелкой фракционности лучше входит в контакт с элементами грунта, перераспределяет нагрузку, поступающую от верхнего щебёночного слоя;
- щебёночный, первым воспринимает нагрузку от бетонного основания здания; благодаря своим прочностным характеристикам лучше выдерживает сжатие.
- Бетонная. Осуществляет связь между непосредственно конструкцией фундамента и щебёночно-гравийной подсыпкой. Толщина подушки достигает 30…50см.
Типы щебня
- Гранитный щебень. Производится из натурального гранита на дробильных аппаратах.Обладает:
- высокой прочностью;
- устойчивостью к воздействию атмосферными осадками;
- не гигроскопичен, влагоустойчив;
- инертен по отношению к большинству химических и органических растворителей.
- Гравийный. Получается из природного камня и отходов карьерной выработки. Для получения определённых фракций гравий подвергают процедуре отсеивания через сита с разными размерами ячеек. Менее прочен при сравнении с гранитным щебнем, но имеет низкую цену и отличается общим низким уровнем радиоактивного фона. К гравию относится речной или морской камень, имеющий округлую гладкую форму.
- Известняковый. Вырабатывается из осадочных пород, – большей частью из природного известняка. Имеет другое название, – доломитовый щебень. Наряду с другими видами щебня применяется в устройства дорог, а также используется для наполнения бетонных смесей.
- Вторичный. Является продуктом повторной переработки строительного мусора, – бетонных и кирпичных изделий, асфальта. Основное достоинство – низкая себестоимость по сравнению со щебнями других видов. Применяется:
- первичный слой при отсыпке подушки при дорожном строительстве;
- создание прослойки под асфальтовыми дорожками, тротуарами;
- укрепление стенок и дна траншей, котлованов под инженерные сети;
- крупные фракции применяются для бетонных смесей.
- Шлаковый. Получается дроблением металлургических шлаков и отходов металлургического производства. Из-за своих свойств получил применение при создании различных бетонов. Пористый щебень используется для лёгких бетонов. В дорожном строительстве шлаковый щебень укладывают под асфальтовое покрытие, укрепляют откосы.
Свойства щебня
- Плотность щебня 1200…3000 кг/м³.
- Лещадность – характеристика формы камня, определяющая плоскостность поверхности и его удлинение. Состоит из четырёх групп:
- группа Ι, кубовидная, в состав входит до 10% камня игловидной или пластинчатых форм, даёт самую большую утрамбовку смеси;
- группа ΙΙ, улучшенная, содержит 10…15% игловидной или пластинчатой компоненты;
- группа ΙΙΙ, обычная, состоит до 15…25% из игловидных и пластинчатых включений;
- группа ΙV, игловидные и пластинчатые зёрна образуют до 25…35% вкраплений от общего объёма, содержит повышенное количество пустот между камнями.
Присутствие в щебне игольчатой и пластинчатой формы приводит к повышенному расходу цемента, снижает общую прочность бетона. Однако, наличие пустот, означает, что щебень обладает хорошими дренирующими свойствами, что нашло отражение для дорожного строительства и железнодорожного хозяйства.
- Морозостойкость. Определяется количество циклов «замораживание – оттаивание». Эта характеристика обозначается марками: F15…F400. Наиболее применимы в строительном производстве марки F300 и F400, означающие, что щебень способен выдержать 300…400 циклов «замораживание – оттаивание».
- Фракция. Характеризует щебень по геометрическим параметрам.Состоит из двух групп:
- стандартные:
№ п/п Размер фракции, в мм. 1 5…10 2 10…15 3 15…20 4 70…120 5 100…300 В строительстве необходим камень с фракциями 5…20 мм. Он является наполнителем в бетоне, асфальте, железобетонных конструкциях. Размеры 20…70мм применяются для создания щебёночных прослоек под фундаменты, укладывают под рельсами железнодорожных и трамвайных путей, создают отсыпку под твёрдым полотном дороги:
- Прочность щебня. Характеризуется прочностью на сжатие и износостойкостью. Эти показатели важны для имитации нагрузок в дорожном строительстве и укладке подушек под фундаменты.Определяются по ГОСТ и делятся на группы:
- группа М200, – очень слабая прочность;
- группы М300…М600, – слабая прочность;
- группы М600…М800, – средняя прочность;
- группы М800…М1200, – прочный щебень;
- группы М1200…М1400, – высокопрочный состав.
Наиболее распространён в строительных работах гранитный щебень М1200. Марки М1400 и М1600 высокопрочного гранита или базальта применяют при производстве конструкций, испытывающих большие нагрузки, например, фермы и опоры мостов.
- Радиоактивность.Характеристика, показывающая выделение в окружающую среду радионуклидов. Делится по классам:
- Ι класс радиоактивности, – продукция применима в любых типах строительства, удельная активность не превышает 370Бк/кг;
- ΙΙ класс радиоактивности, – щебень допускается для строительства дорог около населённых пунктов; уровень выделений не должен выходить за пределы 740Бк/кг.
- Адгезия. Характеризует способность сцепления щебня с вяжущими веществами, например, с цементным молочком или битумной компонентой. На качество сцепления влияет внешняя структурная поверхность, – чем больше шероховатость, тем выше прочность склеивания.
- Загрязнённость. Показывает содержание включений в виде глины и пыли в общем составе щебня. В соответствии с нормативными документами количество вкраплений не должно быть больше 0,25%…3% от общей массы щебня. Превышение будет вести к нарушению прочностных, влагостойких, морозостойких и других свойств щебня. При применении в составе бетона или асфальта, такие включения также нарушают характеристики смесей.
Выбор щебня под фундамент
Для выбора щебня под организацию фундамента необходимо изучить ряд факторов:
- Определить состав грунта, – чернозём или мягкий песчаник могут со временем вызвать просадку фундамента, что вызовет перекос здания с возможным разрушением. Отсюда следует, что надо применять щебень различных фракций и укладывать подушку в два слоя. Каменистый, скальный грунт позволят снизить толщину подушки, но необходимо применять прочные марки щебня.
- Толщина подушки определяется шириной основания фундамента. Обычно принимается соотношение 1:3. При прочном основании, отсутствии рядом грунтовых вод толщину можно уменьшить. Ширина подушки составит 110…125% от размера фундамента.
- Для средних грунтов и высоте здания до пяти этажей наиболее применим щебень с фракцией 20…40мм.
- Наряду с гранитным материалом используется для организации подушки гравийный щебень с фракцией до 50мм.
- Для приготовления бетонной смеси под фундамент лучше применять гранитный щебень М800…М1200 с фракцией 20…60мм.
Правильное определение свойств грунта, учёт нагрузки от возводимого здания, выбор требуемого щебня для фундамента, – это залог устойчивости и надёжности будущего сооружения.
Какая фракция щебня нужна для фундамента?
Щебень необходим для возведения фундамента — для подушки под основание и в качестве наполнителя бетонной смеси. От прочности основания зависит долговечность строения. В статье мы расскажем, какой щебень подойдет для подушки фундамента, какая фракция и марка щебня нужна для фундамента, приведем пример расчета количества материала.
Зачем нужен щебень под фундамент
Подушка из щебня под фундамент. Самым нижним слоем при строительстве дома должна быть насыпная подушка. Ее можно сделать из песка или щебня. Щебень — более прочный и подходит для зданий в несколько этажей. Подушка помогает выровнять дно, равномерно распределяет нагрузку, уменьшая точечное давление. Кроме этого щебень выполняет функции дренажа, защищая от подземных вод. После того, как слой насыпан, его нужно хорошо утрамбовать с использованием виброплиты. Чем лучше утрамбовать поверхность, тем дольше будет служить здание.
Заливка бетонного основания. Бетонный фундамент состоит из цемента, наполнителя и воды. В качестве наполнителя лучше выбирать щебень, так как он в отличие от гравия имеет шероховатую структуру и дает более крепкое сцепление. Щебень препятствует усадке и дает основанию необходимую прочность. Чем выше слой основания, тем крупнее должны быть частицы наполнителя. Необходимо использовать материал с разным размером зерен, чтобы обеспечить хорошую сцепляемость без пустот.
Какой щебень использовать для фундамента
Марка
- высокой прочности М1 200–1 400;
- прочный М800–1 200;
- средней прочности М600–800;
- слабой прочности М300–600;
- очень слабой прочности М200.
Характеристика показывает предел прочности щебня при сжатии. Цифровой показатель отражает процент слабых пород, которые входят в состав. Щебень слабой прочности подходит для легких конструкций. Марки средней прочности применимы для возведения объектов более массивных. Наиболее популярны марки М800–1 200, так как подходят для большинства возводимых объектов. Марки М1 200 и более в основном гранитные. Их используют для оснований массивных зданий.
Соответствие породы щебня маркам:
- гранитный — М800–1 600;
- известняковый — М300–600;
- гравийный — М600–1 200.
- гравийный — F150–F300;
- гранитный — F300 и более;
- доломитовый — F100.
Характеристику определяют в лабораторных условия по потере массы образцов в процессе их замораживания и оттаивания. Для фундамента необходим материал с морозостойкостью не менее F200. Самые популярные марки по морозостойкости — F300 и F400. Они подходят для строительства объектов в умеренном и холодном климате, если характерны резкие перепады температур.
Фракция
Мелкая. Фракции 3х8 мм, 5х10 мм, 5х20 мм, 10х20 — наиболее востребованные варианты для изготовления разных марок бетона, производства ЖБИ.
Средняя. Фракция 20х40 мм используется для бетона и заливки фундамента. Щебень этой фракции — самый лучший для подушки фундамента, в том числе для многоэтажных домов.
Крупная. Фракция 20х70, 40х70 мм подходит для производства бетона при возведении многоэтажек и промышленных зданий, организации дренажных и фильтрующих систем.
Гранитный. Материал получают из гранитной породы, взрывая и раздрабливая ее на фракции. Из всех видов он самый прочный (до М 1 600), устойчивый к нагрузкам и воздействию окружающей среды и, поэтому, дорогой. У него естественный уровень радиоактивности, но для фундамента используется только тот, у которого этот показатель находится в пределах нормы, что указано в сертификате.
Гравийный. Материал добывают из рыхлой осадочной породы. В состав входит полевой шпат, кварц, мрамор, гранит. Его свойства зависят от преобладания той или иной породы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному, имеет более сглаженные края, но стоит дешевле. Этот материал не обладает радиоактивным фоном, поэтому может использоваться без ограничений. Он подходит для обустройства фундамента в частном строительстве.
Известняковый. Сырье получают путем дробления известняков. Порода менее прочная, не очень устойчива к влаге, поэтому стоимость материала самая низкая. При выборе нужно обращать внимание на характеристики по прочности, морозостойкости. Доломитовый материал больше подходит для возведения одноэтажных зданий. Однако его не стоит использовать, если близко проходят грунтовые воды с повышенной кислотностью.
Сколько щебня нужно на фундамент
Подушка
Точный расчет материалов поможет избежать лишних расходов. При возведении основания необходимо посчитать объем 1 м3, а затем вычислить общее количество. Для подушки нужно минимум 20 см щебня:
- 1 м x 1 м x 0,2 м = 0,2 м3.
Полученную цифру нужно умножить на удельный вес щебня и коэффициент уплотнения. Например, удельный вес гранитного — 1,47 т, а коэффициент уплотнения — 1,3. Формула расчета:
- 0,2 м3 х 1,47 т x 1,3 = 0,382 м3.
Полученную цифру нужно умножить на площадь основания — так мы получим общее количество материала для подушки.
Заливка основания
При обустройстве ленточного фундамента необходимо узнать объем траншеи под основание. Для этого нужно умножить длину по периметру, ширину и глубину.
- 40 x 0,5 х 0,8 = 16 м3.
Это количество необходимо для всего фундамента.
Формула приготовления бетона — 1х3х5, где 1 часть цемента, 3 песка и 5 щебня. Расход зависит от марки цемента.
Примерный расчет на 1 м3:
- цемент — 330 кг или 7 мешков по 50 кг каждый;
- песок — 1 тонна;
- щебень — около 1650 кг;
- вода — 160–170 л.
Чтобы посчитать, сколько бетона понадобится на 16 м3, нужно все количество компонентов умножить на 16.
При выборе щебня для подушки и заливки фундамента, придерживайтесь требований по соотношению размера к объему конструкции. Они отражены в ГОСТах и таблицах. Выбирайте сырье без загрязнений. Используйте марку наполнителя выше, чем марка раствора. Если вы сомневаетесь, какой щебень для фундамента лучше, обратитесь к нам. Подберем хорошее соотношение цены и качества.
Подушка под фундамент из щебня
- Предназначение подушки под фундамент
- Виды подушек
- Использование щебня для изготовления подушки
- Какой щебень подойдет для создания подушки
- Как сделать подушку из щебня
- Расчет количества щебня и песка для подушки
- Особенности изготовления подушки под фундамент
Подушка под фундамент из щебня является первым слоем основания, которая располагается под подошвой фундамента, на котором планируется соорудить постройку. Данный вид подушки обладает большей прочностью, чем песчаные. Их используют при строительстве построек из тяжелого материала.
Предназначение подушки под фундамент
Для чего нужна подушка под фундамент и можно ли вообще, ее не делать?
Предназначение щебенчатой подушки основывается на:
- Разравнивания траншейного или котлованного дна.
- Подготовка благоприятной площадки для планируемого сооружения.
- Замена щебнем глинистого или пылеватого грунта.
- Обеспечение фундаменту защиты от негативного воздействия влаги.
- Создается наилучшая нагрузка на основании фундамента.
Виды подушек
Как делать подушку под фундамент для определенного вида грунта?
Подушки бывают трех видов: песочная, щебеночная и комбинированная гравийно-песчаная.
Песочная подушка может устанавливаться под ленточный фундамент. Песок должен быть крупнозернистый или среднезернистый.
На слабонесущем грунте устанавливается песчано-щебеночная подушка. Соотношение такого тандема должно быть: песок – сорок процентов, щебень – шестьдесят процентов. Щебенчатая подушка не сжимается после того как ее уложили и спокойно выдерживает вес деревянного дома, даже без усиленной трамбовки. Если же планируется строить более тяжелые здания, то трамбовка такой подушки обязательна.
Использование щебня для изготовления подушки
Очень сложно представить хотя бы одну стройку, которая бы обошлась без щебня. Этот строительный материал очень сложно заменить чем – то другим. Его получают путем дробления горных камней, валунов, гравия.
Щебень бывает разных типов:
- Гравийный – обладает высокой прочностью, заниженным радиационным фоном. Его получают путем просеивания горных пород, дроблением камней на специализированном оборудовании. Обладает невысокой стоимостью.
- Гранитный – высокопрочный тип, применяется преимущественно в гражданском строительстве, легок в обработке и выдерживает серьезные нагрузки. Получают его при помощи обработки натурального гранита, который добывается путем взрывания скальных пород. Он идеален при производстве железобетонных блоков, заливании фундамента. Но у него имеется незначительный недостаток, он накапливает в себе радиацию. Конечно же, накопления не значительны и совершенно не опасны для человеческого здоровья.
- Известняковый – самый дешевый тип щебня. Обладает более низкими качественными характеристиками по сравнению с двумя предыдущими типами. Получают его из известняковых пород, устойчив к низким температурам.
Какой щебень подойдет для создания подушки
Самый распространенный вид щебня для подсыпания под фундамент, имеющий фракцию двадцать – сорок миллиметров. Он входит в первую категорию по радиоактивности, абсолютно безопасен для человеческого здоровья. Прочность – М1200. Имеет морозостойкие характеристики, что очень удобно для трамбования из него подушек.
Если рассматривать дешевый вариант, то к нему можно отнести вторичный щебень, который получают при дроблении старого бетона.
Для того чтобы здание простояло долгие годы, а фундамент не видоизменялся, используется гранитный щебень. Это самый дорогостоящий вариант. Но благодаря своим характеристикам, он выдержит любые постройки. Обычно гранитный щебень комбинируют с другими строительными материалами, чаще всего с песком.
Как сделать подушку из щебня
Подушка из щебня под фундамент используется в строительстве больших загородных домов, коттеджей, при этом неважно из какого материала строится здание.
Перед началом строительных работ, следует основание покрыть более мелким материалом. В качестве него, можно использовать речной песок среднего или крупного размера. Он не содержит в себе органических веществ, которые со временем могут разлагаться и гнить. Поэтому его можно использовать без дополнительной переработки. Насыпь из песка должна составлять от десяти до пятнадцати сантиметров. После чего она нуждается в тщательном равномерном распределении и утрамбовывании. Если не выполнить данное требование, поверхность может получиться неровной, а позже этот недостаток исправить вряд ли получится.
Только после создания предварительного слоя можно насыпать щебень, слой которого должен варьироваться от двадцати – двадцати пяти сантиметров. Его, так же как и песчаный слой требуется хорошо разровнять и утрамбовать с помощью виброплиты или трамбовочного катка.
Если же в арсенале не имеется таких приспособлений, можно такой инструмент сделать самому. Для этого понадобиться бревно, размером около одного метра. К нему прикручивают две ручки, после чего, бревно торцевой частью проводится по всей площади будущего фундамента. Данный процесс прост в применении, для этого нужно просто подбрасывать бревно и когда оно будет падать, будет происходить уплотнение песчано-щебенчатого настила.
Этот слой то и будет началом фундамента.
Далее необходимо продолжить работы по созданию фундамента. Слой из щебня покрывается строительным раствором. Он может быть песчано-цементным, известково-цементным, цементно-глиняным. Укладка фундамента производится на готовый щебенчатый слой. Высота обычно выбирается от пятнадцати до двадцати сантиметров от уровня земли. Кладка, при этом, может состоять из кирпича, так и из бутового камня. Кладку армируют посредством стальной проволоки. Это действие совершается для усиления надежности и прочности фундамента.
Иногда подушка создается только из щебня. Но это происходит лишь в том случае, если грунт на котором будет стоять здание, песчаный. Технология идентична укладке песчано-щебенчатой подушки. Кроме того щебенчатое основание идеально вписывается под фундамент, в этом случае долговечность службы фундамента обеспечена на долгие годы. Щебень легко станет заменителем песка, а его использование незаменимо на проблематичных грунтах, на которых заливка фундамента очень осложнена.
Расчет количества щебня и песка для подушки
Но сколько щебня нужно для подушки? Обычно под фундамент ложится первый слой из песка как средней, так и крупной зернистости. Плотность щебня должна быть от 2,0 – 2,7 г/см³. Предварительную работу по выравниванию траншеи можно и не проводить, так как подушка сама является частью выравнивающего слоя. Толщина у подушки должна варьироваться в пределах десяти до пятидесяти сантиметров, но может изменяться из-за несущих характеристик основания. Подушка отсыпается послойно, каждый слой должен быть десять сантиметров и очень хорошо увлажнятся водой. После чего производится трамбовка с помощью вибротрамбовки.
Песчаная подушка рассчитывается по формуле. Первым делом требуется произвести расчет глубинного заложения фундамента. Но если грунт проблематичный, тогда стоит учесть его замену на песок. Далее вычисляется ширина фундаментальной поверхности.
Есть более простой способ вычисления: Для этого производят замеры фундамента. Умножается ширина и длина траншеи. Результат еще раз умножается на общую толщину.
Сделать подушку из щебня своими руками можно и другими способами.
Какой щебень нужен для фундамента, таблицы
Содержание
- Разновидности и параметры щебня
- Фракции и лещадность щебня
- Щебень для обустройства подушки основания под дом
- Отмостка и монолитный фундамент
Щебень в строительстве применяется очень часто. Это и заполнитель для бетонных растворов, и материал для отсыпки насыпей, отмосток и других поверхностей, и утеплитель для дорожного полотна. Сыпучий стройматериал щебень изготавливается из твердых горных пород путем дробления на осколки разных фракций. Если использовать щебень для фундамента, то понадобится брать крупные и средние фракции материала, для отмосток и тротуаров – мелкая фракция щебня.
Щебень из любых пород природного камня хорошо сцепляется с компонентами бетонного раствора, поэтому именно его используют для заливки бетонных и ж/б фундаментов и других конструкций, монолитных сооружений и их узлов. Заполнение раствора щебнем делает затвердевший бетон прочнее и долговечнее.
Разновидности и параметры щебня
В качестве исходного сырья при производстве щебня берут мрамор, гравий и другие горные породы твердого камня. По происхождению каменных пород щебень делится на:
- Щебень из гранитных пород. Гранит, в свою очередь – это кварцевые кристаллы, содержащие также вкрапления полевого шпата и слюды. По цвету это может быть розовый, серый или красный камень. Гранитные валуны дробят с использованием специального оборудования и техники, включая взрывные работы, а на фракции осколки разделяют путем просеивания через металлические сита с разным размером ячеек. Гранитный щебень – самый прочный наполнитель из всех известных стройматериалов, поэтому на вопрос, какой щебень нужен для фундамента, можно смело ответить — гранитный,
- Щебенка из известковых осадочных пород с преобладанием кальцита. Такую щебенку еще называют доломитовой. Часто применяют для строительства монолитных конструкций, но использование этого типа щебня для фундамента нежелательно в силу его небольшой прочности,
- Гравийный щебень – это результат дробления морских или речных мягких пород осадочного камня или просеиванием дробленых пород на камнедобывающих карьерах,
- Вторичный щебень — это продукт дробления остатков затвердевшего бетонного раствора, кирпичей, бетонных плит или блоков, и других стройматериалов. Этот щебень стоит намного дешевле других типов щебенки, так как основа расчета – начальная себестоимость стройматериалов.
Щебень из известковых осадочных пород
Поэтому для разных типов построек и частном или промышленном секторе необходимо выбирать подходящие по свойствам породы щебенки. Так, для монолитного ленточного основания дома отлично подходит гранитный щебень, для подушки под подошву основания – известковый или гравийный материал, и т.д. Чтобы лучше понимать принцип отбора типа и фракций щебенки для подушки под фундамент, для плитного, блочного или свайного фундамента, для отсыпки дорожек или обустройства отмостки, нужно узнать подробнее о свойства и характеристиках этого стройматериала.
Гранитный щебень с разными размерами зерен
Подготовка щебня для любых строительных работ — для заливки фундамента или подушки под фундамент – регламентируется ГОСТ 8267-93 и ГОСТ 8269-87 по определению следующих параметров: морозоустойчивость, тип горного материала, прочность породы, лещадность, размер зерен (фракционный размер) и степень радиоактивности.
Морозостойкость для всех стройматериалов, и для щебня в том числе, определяется как количество полных циклов замораживания и оттаивания материала без потери его технических, физических и эксплуатационных качеств, и обозначается символом «F» с последующими цифрами, указывающими на количество циклов – F 15, F 25, F 50, F 100, F 150, F 200, F 250, F 300, F 400.
Прочность материала отражает результаты исследований на сжатие, которые необходимо проводить в стальном цилиндре, также в понятие прочности входит исследование степени износа щебня в полочном барабане. По результатам этих испытаний щебень может быть высокопрочным (марки M 1200-M 1400), прочным (марки M 800-M 1200), среднепрочным (марки M 600-M 800), слабопрочным (марки M 300-M 600) и очень слабой прочности – марки M 200. Высокопрочные марки щебня применяются для заливки плиты под фундаментом или для возведения особо прочных объектов, в том числе и стратегического назначения, при этом допускается в общей массе щебня присутствие не более 5% остальных марок материала. Щебень M 400-M 800 широко применяется при приготовлении бетонных растворов для строительства любых промышленных и частных объектов, в составе этого сыпучего стройматериала может быть не более 10% щебня более слабых марок.
Гранитный щебень, который получается дроблением гранитного камня, обладает высокой прочностью, и по маркам классифицируется как ≥ M 1400. Использование щебня из гранитных пород рекомендовано для строительства высокопрочных сооружений и объектов. В индивидуальном строительстве такой щебень использовать тоже можно, но стоит он дороже остальных марок.
- Щебень, который получают из гравия, обладает прочностью M 1200, то есть, немного слабее гранитного, но его стоимость намного ниже, поэтому в индивидуальном строительстве такой заполнитель применяется намного чаще при отливке любых бетонных или ж/б элементов, при отсыпке тротуаров, дорожек и тропинок, при обустройстве подушки на фундамент и при строительстве любых фундаментов,
- щебень из известковых осадочных пород еще более слабый, его показатели прочности лежат в диапазоне M 300- M 800, и его применение в основном требуется при изготовлении ж/б элементов при конструировании дорожной призмы автотрасс или для формирования основания в очистных сооружениях с механической очисткой (применяется как гравийный фильтр),
- щебень из отходов металлургии, строительства и других производств – шлаковый, стоит такой сыпучий материал дешевле всего, широко применяется в частном строительстве. Для возведения газобетонных сооружений часто используют газонасыщенный шлак.
Разные фракции гравийного, известнякового и гранитного щебня
Фракции и лещадность щебня
По размеру обломков или осколков породы для щебня могут формироваться следующие его стандартные фракции:
- 3-8 мм,
- 5-10 мм,
- 10-20 мм,
- 20-40 мм,
- 25-60 мм,
- 20-70 мм,
- 40-70 мм.
- 5-10 мм,
- 10-15 мм,
- 15-20 мм,
- 70-120 мм,
- 100-300 мм.
Лещадность – это процентное или объемное содержание плоских, игольчатых или пластинчатых зерен щебня. Лещадность делится на 4 группы:
- I группа — кубовидная лещадность с размером неправильных по форме зерен до 10 мм,
- II группа — улучшенная лещадность с размером зерен 10-15 мм,
- III группа – лещадность обычная (стандартная) с размером зерен 15-25 мм,
- IV группа лещадности — с размером зерен 25-35 мм.
Строители стараются выбирать щебень с низкой лещадностью и с преобладанием содержанием кубовидных зерен – рассчитать количество или объем такого щебня для конкретного объекта проще, а сама конструкция будет прочнее и долговечнее из-за лучшего качества трамбовки раствора.
Признаки лещадности щебня
Щебень для обустройства подушки основания под дом
Монолитное основание всегда обустраивается на щебнево-песчаной подушке, а сколько нужно щебня для подстилочного слоя и для раствора из бетона, можно расчитать, исходя из объемов других стройматериалов и объема конструкции. Щебневая подушка выполняет замещение пучинистого грунта, если основание строится на слабых грунтах, и распределяет давление на грунт от веса сооружения и самого фундамента, чтобы объект не усаживался неравномерно и не давал повода для появления трещин и деформаций плиты или бетонной ленты.
Какую марку щебня и какой фракции для фундаментной подушки будет правильно применять? Под монолитную плиту и бетонную ленту нужно брать щебень марки M 600-M 800, с размером фракций 20-40 мм. Щебень известковых пород использовать для таких крупномасштабных и тяжелых конструкций не рекомендуется – из-за низкой прочности основание сразу даст усадку. Самый оптимальный вариант щебень на основе шлака или гравийный щебень с лучшими эксплуатационными параметрами. Щебень перемешивается с сухим песком с фракцией зерен 2-2,5 мм, подушка насыпается послойно, каждый слой увлажняется и трамбуется.
Щебневая полушка под плитный фундамент
Отмостка и монолитный фундамент
А если нужно обустроить отмостку, то какой щебень под фундамент и под отмостку нужно засыпать? Это должен быть стройматериал одной фракции, а остальные требования для щебня отмостки – минимальные, так как на ее поверхность нет давления грунта. Поэтому известковый щебень – лучший из дешевых вариантов, но, если уже приобретен гранитный или гравийный щебень, то качество отмостки только улучшится.
В качестве бетонного заполнителя для монолитного основания используется гранитный кубовидный щебень марки M 900-M 1200, с размером зерен 20-40 мм и лещадностью ≤ 10%. Такой щебень сделает конструкцию максимально прочной. Гравийный щебень имеет более гладкую поверхность, поэтому его сцепление с бетонным раствором будет хуже. Щебень марки M 900-M 1200 также можно применять при изготовлении ФБС (стеновых фундаментных блоков). Помимо фундаментных блоков из марок тяжелых бетонов, для возведения сборного основания на основе блоков или плит разрешено использовать керамзитобетонные строительные блоки или шлакоблоки с заполнителем не из щебня, а из керамзита или шлака.
Зачем нужен щебень под фундамент
В процессе строительства фундамента в его подошве почти всегда устраивается грунтовая подушка. Так называют уплотняемый подстилающий слой, выполняющий сразу несколько функций: выравнивание дна котлована или траншеи, отсечение бетонного монолита от пучинистого грунта, дренаж. Какие требования предъявляются к используемым для этих целей грунтам, и какой щебень использовать для подушки фундамента, вы узнаете из этой статьи.
Для чего нужна подушка под фундамент
Подушка в основании фундамента представляет собой массив уплотнённого грунта, уложенного во внутреннем контуре деформируемого нагрузками естественного основания. Его получают путём послойной укладки непучинистых видов грунта местного происхождения, уплотняемых трамбованием виброплитой или укаткой.
- Если фундамент поверхностный (плавающий), глубина вырытого котлована соответствует проектной толщине подушки. На сильно увлажнённых почвах она может устраиваться и поверхностно, но заглубление лучше сохраняет форму насыпи, не позволяя ей расползаться в разные стороны.
Если строительство ведётся на ровном участке, дно котлована имеет единый уровень. На склоне фундаменты формируют в ступенчатом варианте, поэтому и основание принимает форму отдельных террас с разными отметками.
В таком случае, толщина слоя может варьироваться в пределах 0,6-1,5 м. Возможно, в таких условиях выгоднее было бы ставить дом на сваи. Выяснить технико-экономическую целесообразность принимаемого решения поможет только расчёт, осуществляемый в процессе проектирования на основе анализа грунта.
Разновидности подушек по материалу
Согласно СП 45.133330, для устройства насыпных слоёв могут использоваться такие природные грунты: крупнообломочные (к ним относится щебень, галька и гравий); песок 1 класса (фракция не менее 2 мм), содержащий не более 3% глинистых частиц; связные глины с нулевым пределом текучести. Каждый из них обладает индивидуальными свойствами и имеет разную степень осадки, и это нужно учитывать при определении объёма отсыпки.
Наиболее осторожно следует применять глинистые грунты, нужно точно знать их состав и свойства. Их используют редко, в основном для нивелирования просадочности материкового грунта и создания водонепроницаемого экрана при высоком УГВ. Очень важно, чтобы такой грунт был однородным и при утрамбовке имел оптимальную влажность.
На просадочных грунтах устраивать подушки из дренирующих материалов нельзя. В остальных случаях применяются именно эти материалы – песок и щебень. Их чередуют, когда материковый грунт имеет недостаточно высокие несущие способности и при этом переувлажнён. Тогда нижним слоем укладывают щебень, а верхним – песок.
Но чаще всего щебень под фундамент используется как средство для достижения наиболее высокой степени уплотнения. В таком случае его укладывают на уже уплотнённый слой песка и просто втрамбовывают. Как вариант, строители используют песчано-гравийные смеси, либо смешивают песок со щебнем в пропорции 60:40 прямо на объекте, перед укладкой.
Часто пользователи спрашивают: нужен ли щебень под фундаментную плиту? Ответ неоднозначен, так как тут всё зависит от глубины заложения фундамента и гидрогеологической обстановки на участке. Для лент и плит, закладываемых ниже границ промерзания, щебень обычно используют всегда. Для плавающих плит, располагающихся практически на поверхности, достаточно бывает и одного песка.
Как выбрать щебень для создания подушки
Щебнем называют сыпучий, неорганический материл с зёрнами более 5 мм, который образуется в результате дробления валунов и добываемых горных пород. Существуют ещё и отходы металлургической промышленности, но такой щебень и песок в жилищном строительстве не применяют. Существует более 20 видов щебня – а вернее, пород камня, подвергаемого дроблению. Для формирования подушки под фундамент может использоваться любой – главное, чтобы он соответствовал требованиям ГОСТ 8267*93.
Какие фракции применяются
В зависимости от размеров зёрен, щебень делится на несколько фракций фракции, у каждой из которых своя область применения. Какой щебень нужен для подушки под фундамент, видно из таблицы:
| Фракция | Область применения |
| 5-10 мм 10-15 мм 15-20 мм | Используется для производства тяжёлых и мелкозернистых бетонов, а так же изделий их них. |
| 20-40 мм | Устройство подфундаментных подушек в качестве самостоятельного слоя или смеси с песком. |
| 40-70 мм | Железнодорожные насыпи. |
По морозостойкости
Как и в случае с бетоном, морозостойкость щебня характеризуется количеством циклов замерзания и оттаивания, при котором он не теряет свою массу более определённого стандартом процента. Минимальная марка щебня по морозостойкости F15, максимальная – F400. Для устройства подфундаментных подушек обычно используется щебень марок F100-F200, с потерей массы после соответствующего числа циклов заморозки-оттайки не более 5%.
Подвергается щебень и испытанию путём замачивания в растворе сернокислого натрия. По этому показателю, при марке по морозостойкости F100, он должен выдерживать 10 циклов такого замачивания. Допустимый процент потери массы такой же – 5%.
По прочности
Прочностные характеристики щебня определяются маркой дробимости в результате раздавливания в цилиндре. Тут многое зависит от вида пород, из которых изготавливается щебень:
- У осадочных и метаморфических диапазон марок по дробимости 1200-200.
- У изверженных пород 1400-600.
- У гравия 1000-400.
- У щебня из валунов 1200-300.
Чем выше марка прочности щебня, тем меньше в нём содержание зёрен слабых пород. Например, при марке от 1000 и выше, потеря массы при дроблении составляет всего 5%, а при марке 400-800 – 10%. Это отличный показатель для щебня, используемого для отсыпки, поэтому под фундамент обычно берут щебень марки 600 и выше.
По лещадности
Лещадностью щебня называется содержание в нём (по объёму или в процентном отношении) зёрен с игольчатой или пластинчатой формой. По этому показателю он классифицируется на 4 группы:
- Зёрна преимущественно кубовидные, с содержанием фрагментов неправильной формы не более 10%.
- Лещадность улучшенная, с содержанием пластинчатых или игольчатых зёрен от 10 до 15%.
- Стандартная лещадность. Процент зёрен неправильной формы 15-25%.
- Щебень с содержанием лещадных зёрен от 25 до 35% по массе.
Более высокие группы лещадности (3 и 4) отлично подходят для замешивания бетонов. А вот для отсыпок строители обычно выбирают щебень с наименьшим количеством игольчатых и пластинчатых фрагментов 2 или 1 группы, потому что он лучше трамбуется.
Расчет количества
После того, как вы определились, какая фракция щебня нужна для подушки фундамента, можно простчитать количество, которое следует закупить. Для начала простыми математическими действиями следует вычислить объём щебневой подушки, для чего перемножаются её длина, ширина и высота. Например, размер подушки из щебня марки 800 должен быть 9,25х7,5х0,15 м. Следовательно, её объём составит V=10,4 м³.
Далее этот объём необходимо умножить на удельный вес щебня и коэффициент его уплотнения. Удельный вес – это насыпная плотность, она всегда указывается в паспорте. Обычно для фракции 20-40 мм этот показатель составляет 1,38 г/см³. Нормативный коэффициент уплотнения щебня для фракций 20-40 мм составляет 1,3.
Используем формулу:
М=V*D*k, где:
М — объём щебня, который требуется купить;
V – объём подушки, который нужно получить в утрамбованном виде;
D – насыпная плотность щебня г/см³;
K – коэффициент уплотнения.
Подставляем цифры:
М=10,4*1,38*1,3 = 18,66 тн – такое количество щебня нужно купить, чтобы получить подушку объёмом 10,4 м³ с коэффициентом уплотнения 1,3.
Переводим тонны в кубометры путём умножения на насыпную плотность:
18,66*1,38 = 25,75 м³.
Этапы выполнения работ
В каких случаях и зачем нужен щебень под фундамент, выяснили. Так как его основная функция сводится к тому, чтобы лучше утрамбовать песок, рассмотрим вариант устройства подушки из готовой песчано-гравийной смеси.
Как подготовить пятно застройки к установке фундамента
Главная цель подготовительных работ заключается в том, чтобы обеспечить максимально плотное примыкание подошвы фундамента к естественному основанию. Для этого грунт при необходимости осушается или увлажняется, удаляется плодородный слой, подготавливается котлован. В него и закладывается подушка из насыпного грунта, которая заменяет собой наиболее слабый и неоднородный по прочностным характеристикам верхний пласт почвы.
В рамках подготовки к формированию грунтовой подушки производятся такие работы:
- организация доставки материалов;
- разработка временного подъездного пути для машин и бульдозера;
- доставка и подготовка инструментов и инвентаря;
- геодезическая разбивка с вынесением осей подготовки на местности;
- разработка грунта для устройства котлована.
Устройство основания
Разбивка места положения подготовительного слоя осуществляется методом створных засечек от осей фундамента. Разметка осуществляется в двух плоскостях, относительно нулевой отметки, коей является уровень поверхности грунта. Все вынесенные точки закрепляются на П-образной или сплошной обноске, установленной с небольшим отступом от зоны выполнения работ.
Между противоположными обносками на саморезах фиксируют проволоку – это и будет ось (граница) насыпной подушки. Путём подвешивания к этой проволоке отвеса, ость переносится непосредственно на дно котлована, после чего контуры подушки визуализируются забивкой колышков.
Перед устройством подушки естественное основание зачищается вручную до проектной отметки: излишние выборки подсыпают с уплотнением или, если перебор получился глубокий, даже бетонируют, бугры срезают. Если грунт суглинистый или глинистый, в глубине он почти всегда находится в увлажнённом состоянии. Поэтому на дне котлована верхний, разжиженный слой предварительно укрепляется песчаной подсыпкой с трамбованием на глубину 20 см. Только после этого можно укладывать геотекстиль и приступать к формированию грунтовой подушки.
Геотекстилем называют тканое или нетканое полотно, изготавливаемое из стеклянных, полимерных или смесовых нитей, выдерживающее нагрузки на разрыв до 1000 кН/м². Лучший для строительства вариант – это ткань из полипропиленовых нитей, произведённая иглопробивным способом. Её роль в подфундаментном пироге заключается в том, чтобы не дать подушке заиливаться глинистыми частицами, что увеличивает её пучинистость, а так же сохранять геометрию формы, изначально заданную насыпному слою.
Формирование подушки из щебня и песка
После того, как акт о приёмке котлована подписан, строители приступают непосредственно к устройству песчано-гравийной подготовки. Под фундаменты частных домов она в подавляющем большинстве имеет толщину 30 см. Когда песок смешивается со щебнем, или используется готовая ПГС, коэффициент уплотнения принимается 1,25. Соответственно, чтобы получить плотную 30-сантиметровую подушку, толщина отсыпаемого слоя должна составить 38 см.
Грунт подвозят с приобъектного склада и начинают выгружать с дальнего конца. Кучу разравнивают ориентирующимся на вертикальные отметки бульдозером, за два прохода, с перекрытием полос на 50-60 см. Затем насыпается ещё одна порция грунта, ровняется с контролем толщины по шаблону. Заниженные или завышенные отметки исправляются вручную, путём переброса грунта лопатами.
После того, как грунт уложен на высоту 38 см по всей площади фундамента, приступают к его утрамбовке. На небольших объектах это делают с помощью виброплиты. Для утрамбовки слоя толщиной 30-60 см нужен агрегат весом 100-250 кг, который на смешанном песчано-щебневом основании должен делать от 3 до 5 проходов по одному месту.
Оптимальная влажность грунта, при которой можно достигнуть требуемой степени уплотнения — 20%. Увлекаться увлажнением не следует, так как грунт может быть попросту размыт. Вода льётся небольшими порциями, после того, как предыдущая проливка полностью впитается.
Заключение
Щебень в виде отдельной прослойки может укладываться только снизу, для обеспечения дренажа когда это необходимо. Если его настилают поверх песка, то более тонким слоем и с таким расчётом, чтобы он полностью втрамбовался. Без песка, если материковый грунт не рыхлый, щебень в качестве материала для подушки не применяют.
Поверх нежёсткого подготовительного слоя обычно заливают бетонную подготовку, и если пространство между довольно крупными зёрнами щебня не заполнено, в него будет проваливаться жидкая составляющая бетона. Если же вместо подбетонки использовать поливинилхлоридную мембрану, что чаще всего и делают в частном строительстве, то довольно острые края щебневый камней могут под нагрузкой повредить гидроизоляционный слой.
Наличие песка делает подушку ровной и гладкой, в результате получается отменно ровное основание, на котором очень удобно производить любые последующие работы.
Щебень для фундамента
Щебень – один из самых ходовых в строительстве компонентов. Так, для фундаментов он необходим и при замесе бетонной смеси, и для устройства подстилающей подушки на грунтовое основание. Казалось бы, в обоих случаях используется один и тот же материал, но это заблуждение. Оказывается, щебень для подушки под фундамент и для приготовления бетонной смеси выбирают по свойствам.
Основные разновидности щебенки
Щебень – это побочный продукт добычи твердых горных пород. Он получается при обработке каменных глыб или их измельчении. В зависимости от этих факторов весь щебень классифицируют по происхождению:
- Гранитный – самый прочный в своем виде. Его используют при строительстве массивных фундаментов под тяжелые здания и объекты повышенной ответственности. Высокая стоимость не благоприятствует повсеместному применению гранитного щебня. Получают такой материал методом измельчения гранитных глыб с дальнейшей рассортировкой по фракциям. Узнать материал можно по характерному черно-серому окрасу с минеральными вкраплениями и переливами.
- Гравийный – самый ходовой и универсальный тип щебенки. Камни получаются при измельчении и просеивании крупных глыб осадочных уплотнившихся пород. Материал подходит для замеса бетонных растворов в промышленном и гражданском строительстве. Щебень гравийный неоднородный по окраске, в партии могут присутствовать камни разных оттенков.
- Известняковый щебень получается в процессе добычи, переработки и измельчения осадочных горных пород, богатых кальцием. Материал подходит для повышения морозостойкости и прочности бетонного камня для фундамента и стен, из него делают строительные материалы на основе извести.
Таким образом, все основные виды щебня подходят для строительства фундаментов.
Технические характеристики
Какой щебень нужен для фундамента определяют, исходя из основных характеристик отдельных партий.
Прочность
Щебню по результату лабораторных испытаний, которые проводят для каждой крупной партии, присваивают марку по прочности:
- М1200…М1400 – высокопрочный;
- М800…М1200 – прочный;
- М600…М800 – средняя прочность;
- М300…М600 – слабая прочность;
- М200 и менее – очень слабая прочность.
Марку щебня по прочности принимают, исходя из потребностей конструкции или основания. В качестве подстилающей подушки оптимально использовать камни М600-М1000, для фундамента необходима крепкая щебенка от М800. Выбор также зависит от типа используемого вяжущего и его характеристик.
Морозостойкость
Способность сохранять свойства в условиях перепадов температур, в частности – губительных морозов. Морозостойкость у щебня разных пород:
- Гравийный – F15…F200;
- Гранитный – F300 и более;
- Известняковый – F25…F
Для подушки из щебня и заливки фундаментных стен, особенно тех, которые находятся выше уровня промерзания грунта (в малозаглубленных ленточных фундаментах, в столбчатых конструкциях) требуются камни с показателем морозостойкости не менее F200.
Фракция
Щебень еще на производстве сортируют по размеру зерен на группы:
Лещадность
Форма камней играет не меньшее значение, чем показатель прочности и фракция – именно от лещадности зависит способность щебня адгезировать с бетонным раствором.
Условно отсев можно разделить на 3 группы по форме составляющих компонентов:
- кубовидный является лучшим решением для заполнения бетонной смеси. Он равномерно распределяется в объеме и обеспечивает равномерное сцепление с бетоном. Название «кубовидные» не означает, что все камни в отсеве имеют форму кубиков. Под определением скрывается выпуклая форма камней;
- улучшенный – это щебень, в партию которого искусственным образом добавлен кубовидный тип заполнителя для улучшения общих свойств материала;
- обычный представляет собой смесь из камней разной формы и качества. Чем более плоские отдельные элементы, тем хуже адгезия и распределение нагрузки. Кроме того, при замесе лещадного щебня в бетоне могут образоваться пустоты, что крайне нежелательно для ответственных несущих конструкций.
| Содержание зерен игловатой и пластинчатой формы, % | Тип щебня | Группа |
|---|---|---|
| Менее 10 | Кубовидный | I |
| 10…15 | Улучшенный | II |
| 15…25 | Обычный | III |
| 25…35 | IV | |
| 35…50 | V |
Радиоактивный фон
Добываемые горные породы могут иметь радиоактивный фон, особенно это касается гранита. Фон измеряется в Бк/кг (беккерель на килограмм), для жилых домов можно использовать камни не более 370 Бк/кг.
Общие рекомендации
Какой щебень использовать для фундамента, определяется в большинстве случаев расчетами. Если не обращаться к специалистам, достаточно придерживаться нескольких правил:
- в качестве подушки под фундамент оптимально использовать гравийный и гранитный щебень. Он обладает достаточной прочностью и жесткостью, устойчиво к воде и морозам.
- Для строительства частного дома достаточно приобрести гравийную щебенку – она более доступна по цене, чем гранитная, которую используют преимущественно при строительстве высотных тяжелых домов и сооружений.
- При проведении ручного замеса использовать камни крупной фракции будет весьма затруднительно, поэтому рекомендуется брать щебень фракции 10-20 мм.
- Если есть возможность выбора, следует отдать предпочтение именно кубовидному отсеву с шероховатыми неровными поверхностями – такие обеспечивают лучший уровень адгезии.
Ни в коем случае не следует покупать гранитный щебень без сертификата, в котором должна присутствовать отметка об уровне радиоактивного фона. Стоит отметить, что партии с излучением более 370 Бк/кг применяются вдали от жилища человека, соответственно, стоят дешевле.
